电力MOSFET的输出特性分为:
(1)截止区(对应于GTR的截止区);
(2)饱和区(对应于GTR的放大区);
(3)非饱和区(对应于GTR的饱和区)。
电力MOSFET工作在开关状态,即在截止区和非饱和区之间来回转换。电力MOSFET漏源极之间有寄生二极管,漏源极间加反向电压时器件导通。电力MOSFET的通态电阻具有正温度系数,对器件并联时的均流有利。
扩展资料
MOSFET的核心是金属—氧化层—半导体电容。氧化层的材料多半是二氧化硅,其下是作为基极的硅,而其上则是作为栅极的多晶硅,这样的结构正好等于一个电容器。
氧化层扮演电容器中介电质的角色,而电容值由氧化层的厚度与二氧化硅的介电常数来决定。栅极多晶硅与基极的硅则成为MOS电容的两个端点。
当一个电压施加在MOS电容的两端时,半导体的电荷分布也会跟著改变。考虑一个P型的半导体(空穴浓度为NA)形成的MOS电容,当一个正的电压VGB施加在栅极与基极端时,空穴的浓度会减少,电子的浓度会增加。
当VGB够强时,接近栅极端的电子浓度会超过空穴。这个在P型半导体中,电子浓度(带负电荷)超过空穴(带正电荷)浓度的区域,便是所谓的反转层。
MOS电容的特性决定了MOSFET的 *** 作特性,但是一个完整的MOSFET结构还需要一个提供多数载流子的源极以及接受这些多数载流子的漏极。
参考资料来源:百度百科--全控型器件
参考资料来源:百度百科--MOSFET
mesfet是由PN结场效应管改进得到的,原理基本相同,PN结场效应管是利用两边为P型高掺杂半导体、中间为N型掺杂半导体作为导电沟道得到的,当所加栅源电压不同时,两个相对的PN结的空间电荷区宽度不一样,所以以此控制中间的导电沟道区宽度,导电沟道区宽度改变相当于电阻改变,从而电流改变(以N型jeft为例)。mesfet原理基本一样,只不过它不是通过PN的空间电荷区来改变导电沟道的,而是上层为金属,中间同样为N型半导体作为导电沟道,下层一般为GaAs(衬底),这时候要求金属(一般用Al)的费米能级比N型半导体的要低,所以N型半导体的电子流向金属,这样N型半导体就形成了空间电荷区(耗尽层,没有电离电子),同样的可以通过栅源电压改变这个空间电荷区的宽度,以此来控制导电沟道的宽度。而mosfet就不一样了,它的上层为金属,接着为氧化层(SiO2),接着为P型半导体(衬底),两侧为N型高掺杂半导体分别作为源极和漏极,通过改变栅源电压,可以改变P型衬底表面的载流子类型,例如所加电压为负时,表面积累空穴,没有形成N型导电沟道,应为两侧为N型高掺杂半导体,所以要积累电子才能导电;当栅源电压为正时(要大于开启电压),表面将会积累电子,我们知道P型半导体的多子为空穴,当积累的电子多与空穴时,便会形成N型导电沟道,从而导通,所加的栅源电压、漏源电压不同,则电流也不同。最后说说两者的电流电压特性,当栅源电压一定时,漏源电压达到一定时,导电沟道会发生夹断,此后电流饱和,不随漏源电压而变化;当漏源电压大于击穿电压时,会发生击穿,电流剧增;当漏源电压比较小时,电流与电压呈线性关系。当栅源电压小于开启电压时,处于截止,没有导电沟道,电流只有很小的反向扩散电流。至于高频特型,这涉及到电容的问题,比较复杂,我只大略说说mosfet的,在高频时,P型衬底的表面电荷(反型层)跟不上变化,所以存在,耗尽层电容与氧化层电容,所以高频特性不是很好。更详细的内容我觉得你可以参考《微电子器件与IC设计基础》 刘刚等著,里面内容非常好,解析的很清楚。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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